Daniël de Lange groeide op in een muzikaal gezin. Evenals zijn oudere broer Samuel kreeg hij de eerste muzieklessen van zijn vader. Het schoolonderwijs werd o.a. door privéleraren gegeven, waarbij Daniël een groot talent voor talen aan de dag legde. Van 1851 tot 1854 bezocht hij de muziekschool te Rotterdam. Simon Ganz (violoncello) en Johannes Verhulst (theoretische vakken) waren zijn leraren. Hij voltooide zijn muziekopleiding aan het conservatorium te Brussel bij de cellist Adrien Francois Servais en de componist Berthold Damcke.

Op 17-jarige leeftijd ondernam Daniël tezamen met zijn broer Samuel jr., die pianist en organist was, een concertreis naar Wenen, Krakow en de Poolse provincie Galicië, die destijds tot Oostenrijk-Hongarije behoorde. Door bemiddeling van Karol Mikuli, een leerling van Chopin, kregen de gebroeders De Lange aansluitend een benoeming aan het conservatorium te Lemberg (Lviv). Hier waren zij gedurende drie jaren werkzaam (1860-1863), waarna ze terugkeerden naar hun geboortestad Rotterdam.

Na een korte verbintenis aan de muziekschool te Rotterdam vestigde Daniël de Lange zich in 1864 te Parijs, waar hij, nu als organist en koordirigent, een werkkring opbouwde. Hier werden ook zijn eerste composities, o.a. pianowerken, liederen en de 1e Symphonie opus 4 (c kl.), gedrukt. Hij raakte in de ban van de Franse muziek en had persoonlijk contact met Berlioz, Lalo, Bizet, Massenet en anderen. Door de Frans-Duitse oorlog genoodzaakt, keerde De Lange in 1870 naar Nederland terug, waar hij zich in Amsterdam vestigde. Hoewel hij aanvankelijk moeite had te wennen, ging hij binnen enkele jaren behoren tot degenen die in het Nederlandse muziekleven een zeer stimulerende en inspirerende rol speelden.

Om te beginnen hernam hij zijn lespraktijk, dit keer aan de muziekschool te Amsterdam. Spoedig daarna, in 1873, stichtte hij een muziekschool te Zaandam. Afgezien van dit muziekpedagogische werk ging De Langes liefde sterk uit naar de koormuziek. Van 1873 tot 1878 was hij dirigent van het Amstels Mannenkoor, waarvoor hij een aantal werken componeerde. In 1875 richtte hij, teneinde regelmatig grotere koorwerken te kunnen uitvoeren, de Leidse afdeling van de Maatschappij tot Bevordering der Toonkunst op. In ruim 35 jaar tijd bracht hij hier de belangrijkste werken uit de koorliteratuur ten gehore. Van grote betekenis was ook het organisatorische werk dat De Lange als secretaris van de Maatschappij tot Bevordering der Toonkunst verrichtte (1877-1908), vooral met betrekking tot de muziekopleiding van amateurs en de verbreiding van de koorzang. In 1878 behoorde hij tot de oprichters van de Nederlandsche Koorvereeniging, waarvan hij later voorzitter werd.

Behalve voor de organisatorische en pedagogische aspecten van de muziek toonde De Lange ook belangstelling voor de muziekgeschiedenis, speciaal die van het eigen land. In 1881 werd hij tot bestuurslid van de Vereeniging voor Nederlandsche Muziekgeschiedenis benoemd, een functie die hij tot 1913 bekleedde. Op eigen initiatief begon hij in Amsterdam een cursus muziekgeschiedenis te geven. Daarnaast richtte hij, eveneens in 1881, een kamerkoor van beroepsmusici op, dat in samenwerking met genoemde Vereeniging op verschillende plaatsen met veel succes Nederlandse en Italiaanse werken uit de Renaissance ten gehore bracht. Ook in 1885 (Londen) en vooral tijdens de binnen- en buitenlandse tournees in 1892 heeft het a-cappellakoor van De Lange veel gedaan voor de waardering van de oude Nederlandse muziek.

Na zijn vruchtbare Parijse periode raakte het componeren bij De Lange in later jaren wat op de achtergrond. Voornamelijk voelde hij zich tot de vocale muziek aangetrokken. Zo schreef hij liederen op tekst van R. Hamerling, A. von Chamisso, J. Perk en P.C. Hooft. Daarnaast ontstonden verscheidene psalmen voor mannenkoor alsmede Lioba (F. van Eeden) voor koor, soli en orkest. Wat uitvoeringen van zijn eigen composities betreft, is De Lange altijd terughoudend geweest. Daardoor heeft zijn oeuvre ten onrechte nauwelijks bekendheid gekregen. Alleen in 1906 vond in Den Haag, Rotterdam, Leiden en Amsterdam een De Lange-concert plaats, waarin o.a. De Roze op. 12 (1888) op tekst van A. Verwey werd uitgevoerd. Veel andere vocale werken zijn nochtans manuscript gebleven.

Aan De Langes laatste levensjaren zou zijn tweede huwelijk een bijzondere wending geven. Reeds lang had hij zich tot de oosterse gedachtenwereld aangetrokken gevoeld, zoals al vroeg uit zijn belangstelling voor de Javaanse muziek was gebleken. Na 1910 kwam hij sterk onder de invloed te staan van de levensbeschouwing van de theosofie. Nadat hij en zijn echtgenote in 1912/1913 een half jaar in de International Theosophical Headquarters te Point Loma bij San Diego (Californië) hadden doorgebracht, namen zij het besluit zich in het voorjaar van 1914 daar voorgoed te vestigen. De Lange legde toen al zijn functies en taken in Nederland neer en doceerde tot aan zijn dood in 1918 aan het Isis Conservatory of Music van deze gemeenschap.

Door het vertrek naar de USA en het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog is de betekenis van De Lange in Nederland voortijdig op de achtergrond geraakt. Op veel gebieden is hij een voortrekker geweest, die met doorzettingsvermogen vernieuwingen invoerde. Zijn vriend A. Averkamp karakteriseerde hem als een innemende, zeer bijzondere persoonlijkheid, die door weinigen werd begrepen, omdat zijn daden menigmaal afweken van wat men als vanzelfsprekend beschouwt. Bij zijn talrijke leerlingen de hem node zagen vertrekken was hij zeer geliefd. Door zijn veelzijdige activiteiten en zijn markante uiterlijk is Daniël de Lange altijd een opvallende verschijning in het Nederlandse muziekleven geweest.

Aan het eind van de 20e eeuw is er hernieuwde belangstelling ontstaan voor het werk van Daniël. Zijn achtstemmige Requiem (1867) is op cd uitgebracht door het Nederlands Kamerkoor en bekroond met een Edison. Zijn Symphonie opus 4 is heruitgegeven en in 1994 uitgevoerd door het Radio Symfonie Orkest. Ook zijn er inmiddels een aantal liederen opgenomen door diverse Nederlandse musici. In 2004 won Jan Willem Terwen met zijn scriptie “Daniël de Lange en de Gamelan” (over Daniëls fascinatie voor de Gamelan muziek, waar hij kennis mee maakte op een aantal koloniale tentoonstellingen rond 1880) de prestigieuze Jan Pieter Heye prijs. De in 2005 opgerichte stichting 'Muzikale Nalatenschap Daniël de Lange en Samuel de Lange jr.' heeft tot doel dit cultureel erfgoed opnieuw onder de aandacht te brengen.